Exactitud Y Presición De Una Balanza

Exactitud, Precisión y Uso Correcto de la Balanza Analítica

Introducción

La exactitud se refiere a la proximidad de los valores de una medición respecto al valor verdadero.

La precisión se refiere a que tan cercanos estén los valores unos de otros.

Por ello se pueden dar mediciones en las que las mediciones sean muy exactas pero poco precisas, muy precisas pero poco exactas, y mediciones poco exactas y poco precisas como se ejemplifica a continuación:

Preciso pero poco Exacto Exacto pero poco preciso Exacto y preciso

Sin embargo en los aparatos que usamos para tomar diferentes mediciones, ya sea de masa, peso, tiempo, velocidad, longitud, etc., siempre hay un error sistemático, llamado sesgo, un ejemplo puede ser, medir nuestra altura con zapatos, o una balanza que sin masa encima siempre mide alguna cantidad ya definida.

En los diferentes instrumentos de medición hay una diferencia de exactitud, por ejemplo una regla que mide de centímetro en centímetro; entonces todos aquellos objetos que midamos, donde su longitud se encuentre entre con un decimal a partir del centímetro, va a ser a una medición con poca exactitud. Para ello según las exigencias de exactitud en las diferentes mediciones, se crean y diseñan nuevos instrumentos más novedosos y exactos para satisfacer las distintas necesidades; por ejemplo en el caso de la longitud, un aparato de medición exacto sería el vernier.

Los instrumentos de medición, señalan la desviación (que tanto se alejan del valor real) y por ello nos damos cuenta de la exactitud de dicho instrumento. Por ejemplo una probeta de 50ml con desviación estándar de +-0.2ml, respecto a una probeta de 100ml con la misma desviación. De aquí obtenemos que la segunda probeta es más exacta porque su desviación es la misma para un volumen mayor.

La desviación estándar se define como, cuánto se separan los datos; su fórmula es la raíz cuadrada de la varianza.

La varianza es la media de las diferencias con la media elevadas al cuadrado. Para calcularla se siguen tres pasos:

1. Calcular la media o promedio

2. A cada valor réstale la media y elévalo al cuadrado

3. Calcular la media de las diferencias al cuadrado

La balanza analítica es altamente utilizada ya que entre sus rasgos principales es el de que ofrece una alta precisión en sus mediciones. Esta balanza se utiliza en aquellos lugares donde la determinación de la masa es de gran importancia como es en el caso de un laboratorio y no en el de una carnicería. Por dicha razón se considera que la mayor parte de los resultados analíticos están determinados por la precisión y exactitud de la balanza.

La confianza en la precisión de una balanza analítica depende en gran medida de su localización.

Las llamadas salas de medida deberán tener solamente una entrada y el menor número de ventanas posibles; esto evita las corrientes de aire y tanta luz del sol. Se debe de tener muy baja susceptibilidad a cualquier tipo de choques o vibraciones que comprometan la precisión de los resultados, por ello se debe de colocar en una mesa que esté fijamente apoyada en el suelo, es recomendable apoyar en la pared, para mayor fijación. La mesa deberá de ser lo más rígida posible, para evitar vibración e inclinación durante sus operaciones.

Entre las opciones para el correcto funcionamiento de la balanza analítica se encuentran:

Las mesas de laboratorio, conocidas por su gran estabilidad, o en su defecto las mesas de piedra. Otra característica que debe de tener es que sea una mesa antimagnética (evitar metales y acero) y que se encuentre protegida de las cargas electroestáticas (evitar plásticos y vidrio).

En cuanto a las condiciones ambientales, es recomendable que la sala donde se encuentre la báscula mantenga una temperatura constante y sin demasiadas variaciones. La humedad se debe mantener entre un 45 y 60%. Se debe de impedir la incidencia de la luz solar sobre el aparato. El pesaje se debe de realizar en un lugar lejano de aparatos que irradien calor. Se recomienda evitar la medición cerca del aire acondicionado, computadoras o de la puerta de la sala. Instalar las luminarias lejos de la bancada, para evitar disturbios por radiación térmica, es recomendable el uso de lámparas fluorescentes.

Sobre el cuidado de la balanza analítica se encuentran: la verificación del nivel de la balanza, dejar la balanza conectada a la toma y prendida para mantener el equilibrio térmico de los circuitos electrónicos. Dejar la balanza en el modo de “stand by” evitando tener que volver a calentar para realizar otra medición.

El frasco sobre el que se realiza la medición siempre deberá de ser el de menor medida posible, procurar que la humedad de los frascos plásticos esté entre 30 y 40%, la temperatura del frasco y del contenido deben estar a la misma temperatura que la cámara de medida, y nunca tocar los frascos directamente con los dedos al colocarlos o sacarlos de la cámara de medida.

El frasco se debe colocar a la mitad del plato de medida y remover el frasco terminada la operación.

Cuando se va a realizar la medición se debe verificar que la balanza marca ceros, o si no debe tararse la balanza. El resultado se lee cuando el indicador de estabilidad desaparezca del mostrador.

La balanza debe ser calibrada principalmente cuando se utiliza por primera vez, cuando fue cambiada de posición, cuando fue nivelada o después de algún cambio importante respecto a temperatura y presión.

Es necesario mantener la cámara de medida limpia así como los platos de la balanza. Su precisión se encuentra generalmente entre 0.1 microgramos y 0.1 miligramos.

Una micropipeta es un instrumento de laboratorio utilizado para medir volúmenes como en el caso de la pipeta, pero ésta en volúmenes expresados en microlitros. Sirve para medir y absorber pequeños volúmenes utilizados en distintas técnicas científicas.

Hipótesis

Cualquier medición que se pueda realizar debe tener variaciones en cuanto a la precisión y exactitud, éstas dependen directamente de dos factores: el aparato con el que se realiza la medición, y el factor humano o persona que realiza la medición.

Objetivos

Verificar mediante la experimentación la exactitud del instrumento de medición de masa llamado balanza analítica y del de volumen nombrado micropipeta. Así como hacer notar las diferencias entre

...